应用水冷散热的多通道星载SAR热真空试验设计

杜剑波 朱明月 高何 刘杰 于海锋 彭亏 王梓名 袁兴武

(1 北京空间飞行器总体设计部，北京 100094) (2 钱学森空间技术实验室，北京 100094)(3 北京卫星环境工程研究所，北京 100094) (4 中国电子科技集团公司第九研究所，四川绵阳 621000)

随着星载合成孔径雷达(SAR)成像技术的不断进步，SAR卫星成像分辨率已进入亚米级时代，并呈现出宽幅成像实用化的趋势[1-5]。相应的，为保证高分辨率SAR的噪声等价后向散射系数(NESZ)满足指标要求，SAR载荷需要具备更大的功率孔径平方积。一方面，由于星载SAR孔径大小由成像分辨率、模糊度和测绘带宽等指标共同约束，常采用增加SAR载荷峰值输出功率的方法增大功率孔径平方积；另一方面，反射面天线体制星载SAR增益高、功率大，且具有方向图稳定、旁瓣低的优点，是实现滑动聚束等高分辨率SAR成像的一种重要实现途径。现阶段，反射面天线体制星载SAR成像模式不断增加[6-7]，SAR天线通道数目也随之不断增多。因此，大功率、反射面天线体制多通道星载SAR是高分辨率SAR卫星发展的一个重要方向。

星载SAR在进行热试验测试时，地面测试设备需要具备与星载SAR载荷行波管放大器同等量级的功率耗散能力[8-9]，常采用罐外风冷负载的散热方法。该方法使用耐受功率较高的波导作为热真空罐内的地面载荷传输通道，将星载大功率SAR信号引出至罐外风冷负载进行强迫风冷。传统单馈源反射面星载SAR仅使用单路成像通道，不存在通道幅相差异问题。然而，对于大功率、反射面天线体制多通道高分辨率星载SAR，如果仍采用上述风冷散热方式，则长距波导将面临应力释放困难和空间分布独立的难题，从而使多通道幅相一致性难以保证，引起SAR载荷测试成像质量恶化的问题[10-14]。……